Más allá de la Vía Láctea

Uno de los pasos de gigante que contribuyeron a cambiar cómo vemos nuestro lugar en el universo fue la confirmación de que existen galaxias más allá de nuestra Vía Láctea. Antes de que fueran reconocidas como galaxias, estos objetos borrosos recibían el nombre de nebulosas. Una de las cuestiones básicas que se abordó en un esfuerzo por comprender estos objetos fue, “¿dónde están?”. Con la ayuda de telescopios cada vez más potentes, se cartografió la posición de las nebulosas. Lo que se descubrió apoyaba otras pruebas que apuntaban a que estos objetos eran distintos de las estrellas de la Vía Láctea. La gran base de datos del SDSS pone la distribución de estrellas y galaxias a tu alcance. Para ello, empezaremos a contar el número de estrellas y galaxias en diferentes partes del cielo.

Una muestra del cielo

Para comparar la distribución de estrellas y galaxias en el cielo, necesitamos contar el número de cada uno de estos objetos en distintos lugares. Para hacer esto de forma científica debemos:

• Escoger los lugares de forma aleatoria.
• Usar siempre el mismo procedimiento para contar los objetos.

Debido a que el SDSS no ha muestreado el cielo completo y de que ha tomado imágenes en zonas específicas y por tanto sesgadas, no es posible tomar muestras del cielo de forma completamente aleatoria. Más abajo tenemos un método para hacer el muestreo. Puedes elegir este, modificarlo o crear uno propio. Los pasos están marcados debajo. El vídeo te guiará con mayor detalle por los pasos a tomar. Si no tienes experiencia con las herramientas que se mencionan, el vídeo puede ser un buen lugar para empezar.

• Usa el el mapa de cobertura de las tiras (Stripe Coverage Map) para ver qué partes del cielo ha cartografiado el SDSS. ¿Necesitas ayuda para comprender este mapa? Ve a stripe coverage help.
• Elige tus posiciones de muestreo. Cada 10 grados de declinación (Dec), norte-sur, mueve el mapa de izquierda a derecha, este a oeste, y muestrea cada 50 grados en ascensión recta (RA). Muestrea el número de estrellas y galaxias en cada posición empezando en 350 grados (eje x inferior). Si no hay imágenes en ese punto en particular, desplázate como mucho 20 grados hacia el este. Si no hay datos en esa posición, sáltate esa posición y desplázate a la siguiente.
• Revisa cada posición en el SkyServer herramienta Navegar.
  • Introduce las coordenadas (RA y Dec) de cada posición de muestreo en la herramienta ‘Navegar’.
  • Selecciona Grid y Label en las opciones de dibujado.
  • Pulsa obtener imagen.
  • Con una escala de 0.7922 segundos de arco por pixel o un minuto de arco por marca en la parrilla blanca, asegúrate de que la imagen NO muestre el borde de una tira de imágenes. Si lo hace, desplaza la imagen de forma que únicamente se vean estrellas de campo y RECENTRA la imagen en esa posición.
• OPCIONAL — Mira las estrellas en cada posición usando la herramienta ‘Chart’ (‘mapa’ en inglés). Este paso the ofrece una forma cualitativa de comprender los datos que tomarás en el siguiente paso.
  • Ve al SkyServer EZSearch tool (formulario de búsqueda)
  • Construye una búsqueda con radio de 3 minutos de arco en cada posición. Esta es aproximadamente la misma área que aparece en la ventana de Navegar del paso anterior.
  • Selecciona el botón Count Only (contar únicamente) y pulsa Generate Query (generar petición).
  • Usa Submit Query to SkyServer (enviar petición) para obtener el conteo.
  • Modifica la búsqueda para cada posición, muestreando primero estrellas y luego galaxias. Deberás pulsar Update Query (actualizar el petición) antes de enviar una nueva petición
  • Almacena tus resultados de la forma que creas conveniente.

Mapa de cobertura de las tiras

Analiza tus datos

No importa el método o herramientas que uses para analizar tus datos, tu meta es la misma: comparar la distribución de nebulosas y galaxias en el cielo. Debajo hay algunas opciones que puedes considerar:

• ¿Qué rangos de valores almacenaste en total? ¿Y para distintos valores de declinación (Dec)? ¿para distintos valores de ascensión recta (RA)?
• Hacer la media es generalmente útil pero en este caso te aclarará poco acerca de las distribuciones. Si tienes más experiencia con estadística, la distribución estándar puede ser una herramienta útil. Considera calcularla para distintas secciones del cielo.
• Puedes crear distintas gráficas usando estos datos. Considera crear gráficas separadas de los datos de número de estrellas y nebulosas para distintos valores de RA y Dec. Si sabes usar herramientas como Excel, puedes crear un gráfico tridimensional usando RA, Dec y el número de objetos.

No importa qué herramientas uses para visualizar y analizar tus datos, simplemente guarda lo que observes. Espera a tener una lista con tus observaciones antes de sacar conclusiones de las mismas.

Interpreta tus resultados

Teniendo en cuenta las gráficas, la estadística y las observaciones, piensa en el significado global. Ten en cuenta la cuestión original, formula una tesis o una conclusión sobre lo que ves. ¿Cuánta confianza tienes en tus conclusiones? ¿Qué más te gustaría hacer? ¿Por qué?

Siguiente pregunta

Una vez que la comunidad científica estableció que las galaxias viven más allá de la nuestra, se buscó la respuesta a: “¿Cuán lejos?”. El primer paso fue investigar los métodos para asignar distancias relativas a galaxias entre sí. Este es el siguiente paso en nuestra expedición a un universo en expansión.

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